CN107383588A - 防老化塑料管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防老化塑料管，由下述重量份的原料制备而成：PP树脂98‑102份、N,N'‑乙撑双硬脂酰胺0.2‑0.8份、三碱式硫酸铅2‑4份、苯乙烯2‑4份、硅烷偶联剂0.8‑1.6份、抗氧剂1‑3份、紫外吸收剂1‑3份。本发明所述防老化塑料管，可以阻隔紫外线对管体的老化，明显降低了管体的老化速度，延长了塑料管的使用寿命，同时提高了塑料管的光稳定性。

Description

防老化塑料管
技术领域
本发明涉及一种塑料，尤其涉及一种防老化塑料管。
背景技术
聚丙烯(Polypropylene，PP)是年用量仅次于聚乙烯的三大通用塑料之一。聚丙烯具有以下优点：低密度、高熔点、无毒耐腐蚀、加工性好、电绝缘性与刚性和耐折叠性极其优良。目前，聚丙烯已被广泛应用于机械、化工、电力以及运输等领域。但是聚丙烯还存在明显不足，主要表现在：(1)由于结晶度高、球晶粗大，导致聚丙烯的韧性差，尤其是低温韧性更差(脆化温度仅为8℃)；(2)当温度高于熔点后，熔体粘度急剧下降，熔融态下拉伸时不能出现应***化现象，导致抗熔性能差，从而限制了它在挤出发泡、热成型、挤出涂布、吹塑薄膜等领域的应用。因此，目前聚丙烯高性能化的主要研究方向是增韧改性和提高熔体强度。
共混是聚丙烯改性的最有效途径之一。通过在聚丙烯中加入橡胶、塑料、无机刚性粒子、成核剂等进行熔融共混改性，从而提高聚丙烯的综合性能。共混具有工艺简单、投资少和生产周期短等特点，能在一定程度上满足应用要求，但从技术上考虑，改性剂在聚丙烯基体中的均匀分散取决于共混组份间的相容性，因而极大限制了共混改性在高端聚丙烯制备领域的应用。
本发明提供了一种防老化塑料管，强度高，并具有优异的抗菌性能。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种防老化塑料管。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种防老化塑料管，由下述重量份的原料制备而成：PP树脂98-102份、N,N'-乙撑双硬脂酰胺0.2-0.8份、三碱式硫酸铅2-4份、苯乙烯2-4份、硅烷偶联剂0.8-1.6份、抗氧剂1-3份、紫外吸收剂1-3份。
优选地，所述的抗氧剂为对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的抗氧剂由对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯混合而成，所述对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的紫外吸收剂为2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的紫外吸收剂由2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍混合而成，所述2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
本发明所述防老化塑料管，可以阻隔紫外线对管体的老化，明显降低了管体的老化速度，延长了塑料管的使用寿命，同时提高了塑料管的光稳定性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
实施例中各原料介绍：
PP树脂，采用中国石化扬子石油化工有限公司提供的牌号为R503的聚丙烯树脂。
N,N'-乙撑双硬脂酰胺，CAS号：110-30-5。
三碱式硫酸铅，CAS号：11083-39-9，采用重庆创龙经贸有限公司提供的100目的三碱式硫酸铅。
苯乙烯，CAS号：100-42-5，采用上海麦克林生化科技有限公司提供的产品编号为S821212的苯乙烯。
硅烷偶联剂，CAS号：546-68-9，采用盖州市恒达化工有限责任公司提供的型号为KH-602的硅烷偶联剂。
对苯二酚二苄醚，CAS号：621-91-0。
丁基羟基茴香醚，CAS号：121-79-9，采用上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供的产品编号为B103750的丁基羟基茴香醚。
硫代二丙酸双十二烷酯，CAS号：6683-19-8。
2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍，CAS号：14516-71-3，采用青岛杰得佳新材料科技有限公司提供的300目的2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍。
二丁基二硫代氨基甲酸镍，CAS号：13927-77-0，采用天津希恩思生化科技有限公司提供的300目的二丁基二硫代氨基甲酸镍。
双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍，CAS号：30947-30-9，采用杭州杰恒化工有限公司提供的300目的双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍。
实施例1
称取各原料(重量份)：PP树脂102份、N,N'-乙撑双硬脂酰胺0.6份、三碱式硫酸铅2份、苯乙烯4份、硅烷偶联剂1.2份、抗氧剂1.5份、紫外吸收剂1.8份。
所述的抗氧剂由对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
所述的紫外吸收剂由2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
上述防老化塑料管的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份称取各组分，将各组分于混合搅拌机中进行混合，混合转速为70转/分钟，搅拌时间20分钟，得到混合均匀的混合料；
(2)将混合料采用双螺杆挤出机中挤出成型：混合料受热熔化呈连续的熔体在机体中流动，各组分受螺杆的搅拌而均匀分散，挤出机供料段温度为165℃，压缩段温度为175℃，机头温度为200℃，口模温度为198℃，螺杆转速为100转/分钟；熔体在机头口模处流出后，进入模具成型，从成型模具中挤出成型管胚；将管胚由定径机定径，得到直径为120mm、厚度为10mm的管材；管材经水温为40℃的水冷箱冷却定型后，引上牵引装置，经切割机切割成长度为1.2m的塑料管；
(3)将塑料管置于热风烘干槽中，80℃干燥8个小时。得到实施例1的防老化塑料管。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗氧剂由丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的防老化塑料管。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗氧剂由对苯二酚二苄醚、硫代二丙酸双十二烷酯按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的防老化塑料管。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗氧剂由对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的防老化塑料管。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的紫外吸收剂由二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的防老化塑料管。
实施例6
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的紫外吸收剂由2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的防老化塑料管。
实施例7
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的紫外吸收剂由2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的防老化塑料管。
测试例1
对实施例1-7制备得到的防老化塑料管的热变形温度及耐光照老化性能进行测试。按GB/T16422.2-1999塑料实验室光源曝露试验方法，置于氙灯曝晒光老化试验箱中照射，然后按GB2409-80塑料黄色指数试验方法，测其黄色指数，得到其变黄指数△YI。具体结果如下表1所示。
表1：防老化塑料管常规性能测试数据
变黄指数△YI是表征光氧老化性能的一个重要指标，△YI越小，表示耐光照老化性能越好。
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯复配)热变形温度及耐光照老化性能明显优于实施例2-4(对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍复配)热变形温度及耐光照老化性能明显优于实施例5-7(2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍中任意二者复配)。
测试例2
根据热氧老化实验标准GB/T7141-2008，对实施例1-7的防老化塑料管进行人工加速老化实验(90℃，500h)。具体测试结果见表2。
表2：抗老化性能测试表(90℃，500h)
拉伸强度保持率，％ 冲击强度保持率，％
实施例1 98.7 99.6
实施例2 93.5 91.5
实施例3 91.2 94.1
实施例4 94.6 92.3
实施例5 94.8 96.5
实施例6 95.4 94.7
实施例7 93.9 92.9
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯复配)抗老化性能明显优于实施例2-4(对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍复配)抗老化性能明显优于实施例5-7(2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍中任意二者复配)。

Claims (1)

1.一种防老化塑料管，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：PP树脂98-102份、N,N'-乙撑双硬脂酰胺0.2-0.8份、三碱式硫酸铅2-4份、苯乙烯2-4份、硅烷偶联剂0.8-1.6份、抗氧剂1-3份、紫外吸收剂1-3份；
所述的抗氧剂由对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯混合而成，所述对苯二酚二苄醚、丁基羟基茴香醚、硫代二丙酸双十二烷酯的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)；
所述的紫外吸收剂由2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍混合而成，所述2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
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